RU209399U1

RU209399U1 - Multipath power amplifier

Info

Publication number: RU209399U1
Application number: RU2020133553U
Authority: RU
Inventors: Николай Сергеевич Архипов; Виталий Викторович Дрожжин; Виктор Иванович Захаров; Виктор Серафимович Лунев; Юрий Николаевич Савельев; Михаил Юрьевич Сохен
Original assignee: Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство обороны Российской Федерации
Priority date: 2020-10-12
Filing date: 2020-10-12
Publication date: 2022-03-16

Abstract

Полезная модель относится к области радиосвязи и может быть использована при создании современных радиопередатчиков в диапазоне (1,5-30) МГц для систем связи, имеющих сетевую структуру. Технический результат заключается в построении усилителя мощности, образующего несколько независимых трактов передачи с оптимальными параметрами для абонентов сети, находящихся на разных направлениях и разных расстояниях. Для этого предложен многотрактовый усилитель мощности. 1 ил.The utility model relates to the field of radio communications and can be used to create modern radio transmitters in the range (1.5-30) MHz for communication systems with a network structure. The technical result consists in building a power amplifier that forms several independent transmission paths with optimal parameters for network subscribers located in different directions and different distances. For this, a multipath power amplifier is proposed. 1 ill.

Description

Настоящая полезная модель относится к области радиосвязи и может быть использована при создании современных многотрактовых радиопередатчиков в диапазоне (1,5-30) МГц для систем связи, имеющих сетевую структуру.This utility model relates to the field of radio communications and can be used to create modern multi-path radio transmitters in the range (1.5-30) MHz for communication systems with a network structure.

В системах связи КВ-диапазона для организации сети могут использоваться два варианта построения сетевой структуры: первый вариант - одна базовая (главная) станция, остальные абонентские зависимые станции; второй вариант - сетевая структура каждый с каждым, где все абоненты равноправны. Возможна также их комбинация, когда базовые станции работают в варианте каждый с каждым, а абонентские станции закреплены за конкретными базовыми станциями. В каждом из вариантов могут применяться также станции для ретрансляции и маршрутизации каналов связи для организации сетевого роуминга.In HF communication systems, two options for building a network structure can be used to organize a network: the first option is one base (master) station, the rest are subscriber dependent stations; the second option is a network structure each with each, where all subscribers are equal. Their combination is also possible, when the base stations work in the variant each with each, and the subscriber stations are assigned to specific base stations. In each of the options, stations can also be used for relaying and routing communication channels for organizing network roaming.

В любом из вариантов возникает необходимость организации связи одной из станций одновременно с несколькими абонентами сети.In any of the options, it becomes necessary to organize communication of one of the stations simultaneously with several network subscribers.

Известны многорежимные усилители мощности (патент РФ ПМ №126235 от 07.11.2012, патент US 5541554 от 07.11.1996), содержащие несколько усилительных модулей с коммутацией сигнала с каждого из них на единый выход.Multi-mode power amplifiers are known (RF patent PM No. 126235 dated 11/07/2012, US patent 5541554 dated 11/07/1996), containing several amplifying modules with signal switching from each of them to a single output.

Наиболее близким по технической сущности является Широкополосный усилитель мощности (патент РФ ИЗ 2701115 С2 от 13.09.2019), в котором реализуется режим формирования широкополосного выходного сигнала с помощью нескольких усилительных модулей. Однако, эффективность и даже возможность связи в KB-диапазоне зависят от большого количества как природных так и технических факторов: состояния ионосферы; времени суток; направления трассы (широтное, меридиональное); расстояния до абонента; мощности передачи сигнала; эффективности антенны и т.д.The closest in technical essence is the Broadband Power Amplifier (RF patent IZ 2701115 C2 dated September 13, 2019), which implements the broadband output signal generation mode using several amplifying modules. However, the efficiency and even the possibility of communication in the HF band depend on a large number of both natural and technical factors: the state of the ionosphere; time of day; route directions (latitudinal, meridional); distance to the subscriber; signal transmission power; antenna efficiency, etc.

Целью полезной модели является построение многотрактового усилителя мощности для обеспечения передачи сообщений одновременно нескольким абонентам сети с оптимальными параметрами передачи для каждого из них.The purpose of the utility model is to build a multipath power amplifier to ensure the transmission of messages simultaneously to several network subscribers with optimal transmission parameters for each of them.

Схема многотрактового усилителя мощности представлена на фигуре.The scheme of the multipath power amplifier is shown in the figure.

Обозначения, принятые на фигуреDesignations adopted on the figure

1 - многоканальный цифровой формирователь сигналов (МЦФС), 2 - линейка модулей усиления мощности (МУМ), 3 - блок управления, 4 - блок коммутации трактов.1 - multichannel digital signal conditioner (MDFS), 2 - line of power amplification modules (PAM), 3 - control unit, 4 - path switching unit.

Цель полезной модели достигается тем, что многотрактовый усилитель мощности, состоящий из многоканального цифрового формирователя сигналов 1, который на каждом из своих выходов формирует независимые (по частоте и классу излучения) сигналы для конкретных абонентов, линейки модулей усиления мощности 2 (в данном случае состоящей из модулей МУМ1, МУМ2, МУМ3, МУМ4), на которые поступают сформированные сигналы, и в которых блоком управления 3 устанавливаются оптимальные параметры передачи сообщений для конкретных абонентов, после усиления и фильтрации сигналов в модулях усиления мощности они поступают в блок коммутации трактов 4, который по команде с блока управления 3 коммутирует выходы модулей усиления мощности транзитом на выходы устройства (в данном случае на выходы 1, 2, 3, 4) для передачи сигналов конкретным абонентам. В этом режиме работы используются, как правило, высокоэффективные направленные антенны, которые не требуют в общем случае специальных согласующих устройств. Таким образом, обеспечиваются тракты передачи сообщений в каждом направлении нахождения абонентов сети.The purpose of the utility model is achieved by the fact that a multi-path power amplifier, consisting of a multi-channel digital signal conditioner 1, which at each of its outputs generates independent (by frequency and radiation class) signals for specific subscribers, a line of power amplification modules 2 (in this case, consisting of modules MCM1, MCM2, MCM3, MCM4), which receive the generated signals, and in which the control unit 3 sets the optimal parameters for the transmission of messages for specific subscribers, after amplification and filtering of the signals in the power amplification modules, they enter the switching unit of paths 4, which, by a command from the control unit 3 switches the outputs of the power amplification modules in transit to the outputs of the device (in this case, outputs 1, 2, 3, 4) to transmit signals to specific subscribers. In this mode of operation, as a rule, highly efficient directional antennas are used, which generally do not require special matching devices. Thus, message transmission paths are provided in each direction of location of network subscribers.

Claims

A multi-path power amplifier consisting of a multi-channel digital signal conditioner that generates independent signals at its outputs for several subscribers of the communication network, the outputs of which are connected to the inputs of a line of power amplification modules, characterized by the introduction of a control unit associated with the multi-channel digital signal conditioner and controlling the operating modes of the connected to its outputs of power amplification modules, path switching unit in order to form independent paths for transmitting messages to several network subscribers with optimal transmission parameters when switching signals directly to the output of the device that provides independent paths for transmitting messages in each direction of network subscribers.